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塑料在电子电器及通讯产品中的应用
 
刘景芬

(上海市塑料行业协会,上海,200060)

  摘  要:塑料—工程塑料、改性塑料产业在电子、电器及通讯产品中应用日趋广泛,用量不断增加。塑料为电子、电器、通讯产品多样化制造了契机。塑料用于电器产品、光纤传输系统、电子产品、通讯等方面发展趋势。
  关键词:塑料应用、电子产品、电器产品、通讯产品
  
塑料,尤其是工程塑料、改性塑料是电子、电器及通讯产品制造业的上游产业,在产业循环中占据着有利地位,其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑和先导的作用,同时也推动着传统产业改造和产品结构的调整。近十多年来,随着我国电子、电器及通讯产品制造业的快速发展,工程塑料、改性塑料的应用日趋广泛,用量不断增加,塑料产业在电子、电器及通讯产品中的应用前景十分广阔。
  一、塑料在电子、电器产品方面上的应用概况
  塑料,尤其是工程塑料在电子电器产品,包括光盘等信息产品,是其应用最大的领域,约占全部用量的25%以上,品种涉及到五大工程塑料。
  随着计算机业和光盘、介质材料的发展,对PC的需求量急剧增加,现在已成为五大工程塑料中增长最快的品种。据有关方面统计,全球生产聚碳酸酯材料总产量的22%以上用于制造光盘。中国是光盘生产大国,正成为全球最大的聚碳酸酯消费市场。据不完全统计,中国现有光盘生产线200余条,年需用聚碳酸酯量逐年增加,2005年已达到5万余吨。
  另外,手机和高档手持类电子产品外壳是PC的另外一个主要应用领域。PC/ABS合金可注塑加工成各种薄壁材料,具有优异的机械性能和光泽性。尼龙也是电子电气应用最为广泛的工程塑料之一。尼龙可用于生产变压器骨架、接线座、固定夹、开关保险盒、端子、束线夹、各种电器工具外壳和内部构件电气部件。通过玻纤、阻燃、增韧处理后,可以完全满足该领域对材料的强度、阻燃性、电绝缘性、耐漏电、起痕及外观等性能的要求,而且加工性能好,价格适中。除传统的尼龙6和尼龙66外,耐高温尼龙PAPT也广泛应用于电子电器行业,并已形成不填充、玻纤增强和阻燃级牌号,主要用于注塑插座、开关、继电器设施和各种电子接插件,一些PAPT牌号被指定用于某些电子电器制品,如小型接插件、手机外壳用高焊接强度接插件和板与板之间的接插件。
  PBT的应用量也在日益扩大。PBT主要用于节能灯具的生产,还用于电器电信产品的骨架和风扇扇叶。此外,在显示屏中,PBT和尼龙也作为磁性材料的基材,供生产会聚材料。
  聚甲醛主要用于骨架材料,并用于电子行业高频的印刷电路板生产。
  电子产品必须绝缘、耐热,所以PA、PBT的应用量最多。
  二、塑料为电子、电器、通讯产品多样化制造契机
  塑料制品以其性能先进性、可加工性及塑性多样化成就了许多行业,包括电器产品。各种塑料增加的实用性,加上电器产品行业需求的增加,使塑料成为大部分电器及电子产品的核心成分。各种高终端工程塑料和化合物达到了绝缘性能、耐热性能、防火性能的更高要求,给加工行业带来了更多的机会。
  塑料中有许多不同的类别和层次——从聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)到聚丙烯(PP)等,进一步混合、参混聚合物可加工成多种选样和选项的原料和工艺。它们可从产品性能的大范围中选样,以满足耐久、质轻和产品完整性来为一些材料命名,塑料满足了电子及电器产品和工业领域的不同需求。塑料原料技术的发展,造就了许多制造业的新机遇,在全世界的电器及电子产品行业中扮演着举足轻重的角色,同时也促进着电子电器行业整体向新的台阶迈进。
  三、塑料用于电子电器通讯产业的发展趋势
  1、塑料用于电器产品方面
  工业电器常用的塑料有通用塑料如聚乙烯、酚醛塑料,工程塑料如聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯、不饱和树脂,特种塑料如氟塑料、有机硅树脂等计20余种。其中以酚醛模塑料(PF)、聚酰胺(PA6、PA66),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、热塑性聚酯(PBT)、热固性片状模塑料(SMC)和块状模塑料(BMC)等塑料品种为主。
  于低压电器方面,酚醛塑料仍是低压电器产品使用最多的一种热固性塑料。我国近年产量相当于日本的水平,关键仍是品种和质量问题。日本80%以上、欧美60%以上的酚醛塑料是以注射成型加工的,而国内塑料注射成型所占比例不足5%,关键问题之一是国内注射酚醛塑料的水平太低。为了改善酚醛塑料的加工性,粒状(无粉末)酚醛塑料应予大力开发,其技术关键是采用先进的制造技术和设备进行生产。另外,国外工程塑料已大量用于量大面广的小容量低压电器产品,取得了电器产品“轻薄短小”的加工效果,是发展主轴。国内工程塑料要解决的问题首先是工程塑料的品种、质量问题。由于低压电器用工程塑料要求高、需要量相对少,工程塑料生产企业不能及时开发,因此工程塑料的品种要进一步开发。
  尼龙是很有前途的一类低压电器用工程塑料。具有高强度、耐磨、耐溶剂和使用温度范围广等优点,价格不算高,成型性好,通过增强和填充,可以开发一系列耐热、阻燃、高强度和高韧性尼龙塑料,满足低压电器的使用要求。
  2、塑料应用于光纤传输系统方面
  江苏华山光电有限公司开发研制的“650nm塑料光纤传输系统”目前通过鉴定,在全球率先解决了通讯系统全光网络中“最后一公里”的瓶颈,为光纤到终端提供了一种比较理想的技术支撑。
  目前,信息传输网络基本采用金属铜为导体的五类线作为信息传输介质。铜是一种有限的矿产资源,近几年来国际的铜价一直处于上升趋势。而塑料光纤主要材料采用的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),这样不仅解决了信息传输领域宽带、保密、抗干扰等诸多问题,而且还可以为国家节约大量有色金属铜。
  3、塑料应用于电子产品方面
  06年6月,我国环氧树脂龙头企业—巴陵石化国内首创1万吨/年酚醛环氧树脂通过中石化技术审查。邻甲酚醛环氧树脂因其固化产物具有优良的热稳定性、机械强度、电绝缘性、耐热和耐化学性,在电子工业中被广泛用于半导体器件、集成电路等封装材料。目前我国电气件的产量正以每年20%速度递增,预计2007年对国内酚醛环氧树脂需求量将在3万吨左右。
  4、塑料应用于通讯方面
  ABS是信息通讯和OA机领域使用的主要塑料品种,其次是PC/ABS合金。而PC在这方面的应用量正在急剧增长,PC/ABS合金可达无卤阻燃级,以玻璃纤维复合的PC的应用也在增长中。
  改性聚苯醚(MPPO)具有优良的尺寸稳定性,耐热性和阻燃性,而且它的比重是工程塑料中最小的,因此可以制作箱体和底盘材料。聚酰胺(尼龙)、热塑性聚酯(PET 、PBT)、聚甲醛(POM)、聚砜(PSF)、液晶树脂(LCP)、聚醚酸(PES)、聚醚醚酮(PEEK),以上工程塑料在通信、信息、OA机中用作齿轮、凸轮等机构零部件和线圈骨架,除了指针之类必须有导电性要求的部件用金属外,其余的零部件均可采用工程塑料。如移动式电话机、照相机、笔记本电脑等可采用PC合金料进行高精度薄壁注射成型制作它们的机壳等。
  随着中国塑料工业的蓬勃发展及人们对电子、电器通讯需求的快速增长,塑料在电子、电器及通讯方面的应用将越来越广,所需品种、数量将不断增加。

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